急性有机磷农药中毒患者血清KL-6、TGF-β水平与肺功能预后的相关性及影响预后的因素

王 磊,程继伟,赵伟峰

(新郑市人民医院a.急诊科; b.重症监护室,河南 新郑 451150)

有机磷农药中毒是我国急诊科中最常见的危重病症之一,通常由口服有机磷农药所致。有机磷农药主要通过对乙酰胆碱酯酶的抑制而造成胆碱能神经持续的冲动,最终导致先兴奋后衰竭的一系列毒蕈碱样、烟碱样、中枢神经系统症状[1]。呼吸衰竭是急性有机磷农药中毒最常见的并发症,也是造成患者死亡最主要的原因,随着医疗技术的进步,呼吸衰竭症状虽可得到及时的改善,但寻找影响肺功能以及预后情况的特异性指标仍是临床上关注的重点[2]。唾液酸化糖链抗原(krebs von den Lungen-6,KL-6)是一种黏蛋白样糖蛋白,存在于Ⅱ型肺泡上皮细胞和细支气管上皮细胞表面,当Ⅱ型肺泡上皮细胞受到损害时可增强其在血清中的表达;转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一种免疫抑制分子,可表达免疫反应的发生和进展。相关研究[3]认为,KL-6、TGF-β可参与呼吸衰竭等多种疾病的发生。基于此,本研究探讨血清KL-6、TGF-β水平与急性有机磷农药中毒患者肺功能的关系,并对预后的影响因素进行分析。

1 对象与方法

1.1 研究对象

经新郑市人民医院伦理委员会审批同意后,选取2019年2月至2023年1月于本院接受治疗的125例急性有机磷农药中毒患者为研究对象。纳入标准:1)符合急性有机磷农药中毒的诊断标准[4]。2)符合呼吸衰竭的诊断:动脉血二氧化碳分压(arterial partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)>50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),动脉血氧分压(arterial partial pressure of oxygen,PaO2)<60 mmHg。3)仅口服单一类农药,且于12 h内接受治疗。4)无肝脏毒性药物服用史。5)患者及家属均知晓本研究并签署知情同意书。排除标准:1)合并肺水肿、肺结核、急性呼吸窘迫综合征等其他引起呼吸衰竭的疾病。2)合并心脑血管损伤。3)合并其他恶性肿瘤。4)合并血液系统或免疫系统疾病。5)合并精神障碍性疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料收集及分组

患者入院后均采集年龄、性别、体重、身高、基础疾病、服农药至就诊时间、服农药剂量等临床资料,评估患者的生理状况。根据有无呼吸衰竭情况将其分为呼吸衰竭组82例和非呼吸衰竭组43例。

1.2.2 治疗方法

所有患者入院后均迅速接受救治,彻底洗胃,同时配合导泄、吸附,早期足量地给予解磷定治疗。对于存在毒蕈碱样、烟碱样、中枢神经系统症状的患者及时给予对症拮抗治疗,同时配合大量的补液。

1.2.3 亚分组方法

根据呼吸衰竭组患者的生存情况将患者亚分组为生存组和死亡组,对比2组患者的差异性临床数据,采用多因素Logistics回归分析导致患者死亡的危险因素。

1.2.4 观察指标及检测方法

1)血清因子水平:采集患者入院后第2天的空腹静脉血5 mL,检测血糖、降钙素原(procalcitonin,PCT)、KL-6以及TGF-β水平。2)肺功能:采用心肺功能仪(柯洛德,型号:PowerCube-ST)检测患者入院时的肺功能情况,包括用力肺活量(forced vital capacity,FVC)以及第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in1second,FEV1)水平。3)血气分析:采用血气分析仪(西门子,型号:Rapidlab 1265)检测患者的PaCO2以及PaO2水平。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 2组一般资料比较

2组患者的年龄、性别、BMI值、空腹血糖和基础疾病比较差异无统计学意义(均P>0.05);呼吸衰竭组的服农药量、服农药至就诊时间和PaCO2、PCT水平均高于非呼吸衰竭组,PaO2水平低于非呼吸衰竭组(均P<0.05)。见表1。

表1 2组一般资料比较

2.2 2组血清KL-6、TGF-β水平及肺功能比较

呼吸衰竭组患者的血清KL-6、TGF-β水平均高于非呼吸衰竭组(P<0.05),FVC、FEV1水平均低于非呼吸衰竭组(P<0.05)。见表2。

表2 2组血清KL-6、TGF-β水平及肺功能比较

2.3 血清KL-6、TGF-β水平与肺功能的相关性

血清KL-6、TGF-β与FVC、FEV1水平均呈负相关性(均P<0.05)。见表3、图1。

图1 血清KL-6、TGF-β水平与肺功能的相关性

表3 血清KL-6、TGF-β水平与肺功能的相关性

2.4 呼吸衰竭组亚分组患者的一般资料比较

根据呼吸衰竭组的预后情况,最终生存组纳入54例,死亡组纳入28例。2组患者的年龄、性别、BMI值和阿托品用量比较差异无统计学意义(均P>0.05);生存组的服农药量和PaCO2水平低于死亡组,KL-6、TGF-β、PaO2、FVC和FEV1水平均高于死亡组(P<0.05)。见表4。

表4 呼吸衰竭组亚分组患者的一般资料比较

2.5 影响预后的相关因素

将两亚组患者存在差异性的临床数据纳入多因素Logistics回归分析中显示,服农药量(OR=0.929,P=0.045)、KL-6(OR=0.976,P<0.001)、TGF-β(OR=0.548,P=0.032)以及PaCO2(OR=0.731,P=0.047)水平是导致患者死亡的危险因素(均P<0.05)。见表5。

表5 影响预后的多因素Logistics回归分析

3 讨论

急性有机磷农药中毒的重度症状表现为针尖样瞳孔、呼吸极度困难、休克,甚至可通过血脑屏障抑制呼吸中枢造成呼吸衰竭的发生,进而导致死亡[5]。临床上探讨急性有机磷农药中毒患者的相关异常指标,可为降低呼吸衰竭的并发症以及病死率带来积极作用。有研究[6]表明,KL-6作用于肺泡Ⅱ型上皮细胞、支气管上皮细胞以及部分基底细胞,当服用有机磷农药导致胆碱酯酶大量蓄积,可造成KL-6水平的异常升高。本研究通过对比发生呼吸衰竭和未发生呼吸衰竭患者的KL-6水平发现,呼吸衰竭组患者的KL-6水平明显高于对照组,这表明中毒程度越重的患者会表现为KL-6水平的升高,而KL-6可促进肺纤维细胞的增殖分化,加重肺纤维化进程,严重损伤患者肺功能情况,最终表现为急性呼吸衰竭。在罗璧君等[7]在对呼吸衰竭患者的研究中发现,呼吸衰竭患者的血清KL-6水平明显高于未发生呼吸衰竭的患者,与本研究结果一致。TGF-β的表达与组织器官的纤维化有关,当细胞缺氧时则会释放大量的TGF-β诱导肺动脉外膜的增生,加剧肺纤维化而导致肺功能下降,进一步加重呼吸衰竭情况。本研究发现,急性有机磷农药中毒后发生呼吸衰竭的患者TGF-β水平明显升高,且肺功能更差,DUECKER等[8]对肺炎患者发生呼吸衰竭的研究也得到了相似的结果。血清TGF-β水平的升高提示着肺部损伤的加重,有机磷农药可损伤机体的多种细胞而出现缺氧状态,使免疫系统活化淋巴T细胞或B细胞而产生大量的TGF-β以促进肺血管的重塑,血管纤维增厚后造成管腔狭窄,导致肺血管阻力增加。本研究通过相关性分析发现血清KL-6和TGF-β水平与肺功能状况具有联系,这可能与二者均参与呼吸衰竭的发病机制、造成肺功能的减退所致,李锋等[9]的研究也提出了相同的观点。

呼吸衰竭是急性有机磷农药中毒最常见的并发症,且患者的病死率较高,了解有机磷农药中毒后呼吸衰竭患者造成死亡的危险因素,对降低病死率具有重要意义[10]。本研究通过多因素Logistics回归分析发现,服农药量和KL-6、TGF-β以及PaCO2水平是导致患者死亡发生的危险因素。当有机磷进入人体后与胆碱酯酶结合,导致分解乙酰胆碱的能力下降而使乙酰胆碱在体内过度积聚,最终使中枢神经和胆碱能神经在过度兴奋后发生衰竭,从而造成呼吸衰竭或死亡。既往研究[11]显示,有机磷农药中毒的严重程度与农药的服用剂量相关,患者服用剂量越大,毒性损伤就越严重,患者预后情况就越差。PaCO2水平可衡量肺泡通气情况,同时也是反映酸碱平衡中呼吸因素的重要指标,PaCO2水平越高表示患者呼吸衰竭越严重。XU等[12]的研究认为,CO2潴留会导致PaCO2水平的升高,而加重急性有机磷农药中毒患者的先兴奋后抑制现象,甚至造成呼吸骤停而导致患者死亡。而相关研究[13]已证实KL-6的变化与患者的肺功能严重程度密切相关,不仅可用作病毒性肺炎的辅助诊断还能及早发现病情变化,预测患者的预后情况。TGF-β的表达在改善重度急性有机磷农药中毒的患者中具有重要意义,可将其用于预测患者的预后情况[14]。

综上所述,血清KL-6、TGF-β水平可预测急性有机磷农药中毒患者发生呼吸衰竭后的肺功能情况以及预后生存状况。本研究的不足之处在于为单中心研究,且尚未进一步研究血清KL-6、TGF-β的作用机制,需进一步验证本研究结论。